CN107968627A - 检测装置及方法、以及包含该装置的非隔离型光伏系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种检测装置及方法、以及包含该检测装置的非隔离型光伏系统。所述检测装置，包括：电流差检测单元以及计算单元；所述电流差检测单元用于检测非隔离型光伏系统的交流输出侧零线与火线的电流差，以及所述计算单元用于根据所述电流差检测单元检测到的所述电流差实现漏电流的静态保护和动态保护。根据本发明的方案，能够更加精准地实现检测，从而使得述非隔离型光伏系统可靠、稳定的工作。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种检测装置及方法、以及包含该检测装置的非隔离型光伏系统。
背景技术
非隔离型光伏逆变器由于取消了高频变压器或工频变压器，效率得以提升，电路结构得到简化，在实际应用中得以推广。但由于光伏输入与电网存在电气连接，会带来一些问题，例如由于光伏阵列(电池板)和大地之间存在寄生电容将导致漏电流等。因此，为保证使用者的人身安全，需要设置专门的检测电路和相应的控制程序来使得所述非隔离型光伏系统符合要求。所述的检测电路包括，例如漏电流检测电路、继电器组自检电路及方阵绝缘阻抗检测电路等。现有技术中的上述检测电路存在各种不足，以绝缘阻抗检测为例，国内外采用的基于不平衡电桥原理的检测方法大同小异，均为对正负母线的不平衡电阻进行定时切换形成不平衡电桥，再经过计算可得到正负母线对地绝缘电阻的大小。大多数绝缘检测原理都是通过对两个或者两个以上的开关进行切换，操作相对繁杂，产生的电压波动也相对比较多。平衡电桥法能够检测正负母线绝缘电阻同时下降的情况，但测量精度不高。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种检测装置及方法、以及包含该检测装置的非隔离型光伏系统，能够有效实现漏电流的静态保护和动态保护，使得产品性能得以提升。并且进一步地，连续测试绝缘阻抗值并实现了高精度测量，以及自动断路装置自检保证了系统出现异常时逆变器能及时可靠的与电网断开，从而实现系统可靠、稳定的工作。
根据本发明的第一方面，提供一种检测装置，包括漏电流检测电路，该漏电流检测电路包括：
电流差检测单元以及计算单元；
所述电流差检测单元用于检测非隔离型光伏系统的交流输出侧零线与火线的电流差，以及
所述计算单元用于根据所述电流差检测单元检测到的所述电流差实现漏电流的静态保护和动态保护。
优选地，所述计算单元包括静态保护处理单元和动态保护处理单元；
所述静态保护处理单元用于实现漏电流的静态保护，以及所述动态保护处理单元用于实现漏电流的动态保护。
优选地，所述静态保护处理单元包括平均值计算模块以及比较模块；
所述平均值计算模块对由电流差检测单元检测的所述电流差进行连续多次采样，并对该多次采样取平均，以获得电流差平均值；
所述比较模块用于将该电流差平均值与第一阈值进行比较，并输出比较结果，以根据该比较结果实现漏电流的静态保护。
优选地，所述动态保护处理单元利用所述电流差检测单元检测到的电流差的突变值，采用马尔可夫预测算法计算相应的权重和第二阈值，以执行故障判断。
优选地，所述动态保护处理单元包括电流差突变检测模块和预算模块；
所述电流差突变检测模块用于获取所述电流差的突变值，以及所述预算模块用于根据该突变值利用马尔可夫预测算法计算相应的权重和第二阈值，以执行故障判断。
优选地，利用马尔可夫预测算法计算相应的权重和第二阈值包括：
将预定的电流差的突变值及其对应的反应时间作为基准，计算基准冲量,并将该基准冲量作为所述第二阈值；
利用所述基准冲量对检测到的电流差的突变值及其对应的反应时间进行归一化处理，并将得到的结果作为马尔可夫链权重；以及
在运行中利用上述权重计算相应的瞬间冲量，并判断该瞬间冲量是否大于所述第二阈值，以执行故障判断。
优选地，所述的装置，还包括绝缘阻抗检测电路；
该绝缘阻抗检测电路包括：漏电流检测元件以及绝缘阻抗计算单元；所述漏电流检测元件用于检测非隔离型光伏系统的直流系统中的漏电流，所述绝缘阻抗计算单元用于根据检测到的所述漏电流计算绝缘阻抗。
优选地，所述漏电流检测元件包括：
电流检测器，用于检测光伏系统的正负导线上的漏电流；以及
开关单元，用于在正、负导线之间构成漏电流流通路径。
优选地，所述开关单元包括第一开关单元和第二开关单元；
第一开关单元包括第一开关元件和第一电阻，连接在正导线与接地线之间，在正、负导线与负极绝缘阻抗之间构成漏电流流通路径；
第二开关单元包括第二开关元件和第二电阻，连接在负导线与接地线之间，在正、负导线与正极绝缘阻抗之间构成漏电流流通路径。
优选地，所述第一电阻与第二电阻阻值相等。
优选地，设检测到的漏电流分别为ipv+和ipv-，且第一电阻与第二电阻的阻值为R，则绝缘阻抗方程为：
其中，Vpv为施加到所述直流系统的正、负极上的电压值，Riso1为正极绝缘阻抗，以及Riso2为负极绝缘阻抗。
优选地，所述的装置还包括自动断路装置自检电路，该自动断路装置自检电路包括：电压检测单元、断路装置控制单元以及判断单元；
所述电压检测单元用于检测电网电压的有效值；
断路装置控制单元用于控制由两组串联的可控开关构成的自动断路装置的闭合或断开；以及
所述判断单元用于根据所述电网电压的有效值以及两组串联的可控开关的闭合或断开状态判断自动断路装置是否故障。
优选地，所述判断单元判断是否两组可控开关全部断开，且所述电网电压有效值小于预定值；否的话则判断自动断路装置故障。
优选地，若两组可控开关全部断开，且所述电网电压有效值小于预定值，则进一步判断是否第一组可控开关闭合，第二组可控开关断开，且所述电网电压有效值小于所述预定值；否的话则判断自动断路装置故障。
优选地，若第一组可控开关闭合，第二组可控开关断开，且所述电网电压有效值小于所述预定值，则进一步判断是否全部可控开关闭合，且所述电网电压有效值大于所述预定值；否的话则判断自动断路装置故障。
优选地，若全部可控开关闭合，且所述电网电压有效值大于所述预定值，则进一步判断是否第一组可控开关断开，第二组可控开关闭合，且所述电网电压有效值小于所述预定值；否的话则判断自动断路装置故障。
优选地，若第一组可控开关断开，第二组可控开关闭合，且所述电网电压有效值小于所述预定值，判断自动断路装置正常。
优选地，所述两组可控开关为两组联动继电器或交流接触开关；或者
所述两组可控开关采用四个独立继电器，或者所述两组可控开关采用一组独立继电器与一组交流接触器的组合，或者所述两组可控开关采用一组独立继电器与一组联动继电器的组合。
根据本发明的第二方面，提供一种非隔离型光伏系统，包括：上述任一项所述的检测装置，以及
控制单元，用于根据所述检测装置的检测结果控制所述非隔离型光伏系统连接与电网的连接和断开。
根据本发明的第三方面，提供一种检测方法，包括：
电流差检测步骤以及计算步骤；
所述电流差检测步骤，检测非隔离型光伏系统的交流输出侧零线与火线的电流差，以及所述计算步骤，根据检测到的所述电流差实现漏电流的静态保护和动态保护。
优选地，所述方法还包括绝缘阻抗检测步骤；该绝缘阻抗检测电路包括：
漏电流检测步骤，检测直流系统中的漏电流；以及
所述绝缘阻抗计算步骤，根据检测到的所述漏电流计算绝缘阻抗。
优选地，所述的方法还包括自动断路装置自检步骤，该自检步骤包括：
电压检测步骤，检测电网电压的有效值；
断路装置控制步骤，控制由两组串联的可控开关构成的自动断路装置的闭合或断开；以及
判断步骤，根据所述电网电压的有效值以及两组串联的可控开关的闭合或断开状态判断自动断路装置是否故障。
根据本发明的方案，能够有效实现漏电流的静态保护和动态保护，使得产品性能得以提升。并且进一步地，连续测试绝缘阻抗值并实现了高精度测量，以及自动断路装置自检保证了系统出现异常时逆变器能及时可靠的与电网断开，从而实现系统可靠、稳定的工作。
以下结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细的描述，本发明的有益效果将进一步明确。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1示出根据本发明一优选实施例的检测装置的结构框图。
图2示出了所述非隔离型光伏系统及检测所述电流差的位置的示意图。
图3示出了根据本发明另一优选实施例的检测装置的结构框图。
图4示出了图3所示的检测装置所包含的绝缘阻抗检测电路的检测原理的电路示意图。
图5示出了根据本发明又一优选实施例的检测装置的电路图。
图6示出了光伏系统中两组串联的可控开关的闭合和断开的时序图。
图7示出了根据本发明的自动断路装置的判断单元的具体判断流程。
图8示出了根据本发明的一优选实施例的漏电流检测方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[检测装置]
【第一实施例】
首先结合图1-2描述根据本发明第一实施例的检测装置，图1示出了根据本发明一优选实施例的检测装置的结构框图，图2示出了所述非隔离型光伏系统及检测所述电流差的位置的示意图。如图1所示，所述检测装置包括漏电流检测电路I，该电路包括：电流差检测单元1以及计算单元2。所述电流差检测单元1用于检测非隔离型光伏系统的交流输出侧零线与火线的电流差，以及所述计算单元2，用于根据所述电流差检测单元1检测到的所述电流差实现漏电流的静态保护和动态保护。
根据本发明的上述方案，通过对所述漏电流进行检测，并进行漏电流的静态保护和动态保护，实现了非隔离型光伏系统的可靠保护，使得系统的可靠性得以提升。以下对上述两单元进行逐一详细说明。
所述电流差检测单元1，可采用电流传感器例如霍尔传感器来检测火线和零线的电流差，即将图2所示的零火线(A、B点)均穿过电流传感器即可。如图2所示，所述非隔离型光伏系统包括光伏阵列(电池板)SOLAR、由第一电感L1和电容C等构成的滤波电路、逆变器智能功率模块IPM以及滤波电感L2、L3等结构，并与电网Grid连接。
如上文所述，所述非隔离型光伏系统中由于不包括起隔离作用的变压器,电网与光伏阵列(电池板)之间存在直接的电气连接,电池板和地之间存在虚拟的寄生电容,这些寄生电容、滤波元器件和电网阻抗组成形成了共模谐振回路(未示出)。因此，为检测光伏阵列残余电流的电路，从交流输出端进行检测，检测火、零线之间的电流差即可检测出漏电流的值。
根据IEC62109-2，漏电流保护可分为两种，即静态保护和动态保护。本发明的方案中利用所述计算单元2同时实现漏电流的静态保护和动态保护。具体地，如图1所示，所述计算单元2包括静态保护处理单元21和动态保护处理单元22。其中，静态保护处理单元21用于实现漏电流的静态保护，动态保护处理单元22用于实现漏电流的动态保护。
优选地，静态保护处理单元21包括平均值计算模块以及比较模块(未示出)。所述平均值计算模块对由电流差检测单元1检测的所述电流差进行连续N次采样，N根据需要选择适当数量，以对该N次采样取平均获得电流差平均值。其中，优选对所述N次采样的有效值Irms取平均以获得所述电流差平均值。其中，N值可根据需要选择适当数量，例如为3至7次，有效值优选通过公式：得到。所述比较模块用于将该电流差平均值与一阈值进行比较，并输出比较结果，以根据该比较结果实现对所述非隔离型光伏系统的控制，并进而实现漏电流的静态保护。优选地，所述非隔离型光伏系统还包括控制单元(未示出)，用于当所述电流差平均值高于所述阈值时，切断与所述非隔离型光伏系统连接的电网。以及优选地，所述阈值为连续残余电流阈值，连续残余电流阈值可查询IEC62109-2标准得到。
所述漏电流的动态保护要求针对不同的电流差变化率设置相应的不同的执行动态保护的反应时间。优选地，所述动态保护处理单元22利用所述电流差检测单元1检测到的电流差获得电流差的突变值，采用马尔可夫预测算法计算相应的权重和阈值，以执行故障判断。具体地，所述动态保护处理单元22包括电流差突变检测模块和预算模块(未示出)。所述电流差突变检测模块用于获取所述电流差的突变值，以及所述预算模块用于根据该突变值利用马尔可夫预测算法计算相应的权重和阈值，以执行故障判断。
动态保护要求对不同的电流差变化率有不同的反应时间，所述预算模块首先将预定的电流差的突变值及其对应的反应时间作为基准，计算基准冲量,并优选将该基准冲量作为所述阈值。之后，利用所述基准冲量对检测到的电流差的突变值及其对应的反应时间进行归一化处理，并将得到的结果作为马尔可夫链权重。以及，在运行中利用上述权重计算相应的瞬间冲量，并判断该瞬间冲量是否大于所述阈值，以判断是否故障。
以下结合具体数值进行说明。需要指出的是，所列数值仅仅为说明方案而给出的示例，本发明显然不限于这些数值。表1示出了根据本发明一优选实施例的所述电流差的突变值以及与其相对应的执行保护的反应时间。根据表1，所述预算模块计算各阶自相关权重系数，然后进行归一化处理，将处理结果值作为马尔可夫链权重。具体地，以电流差突变值为150mA时，需在0.04s内执行保护为基准，设置突变值为150mA对应的权重系数为1，漏电流采集时间为20ms，而其对应的反应时间为40ms，则其对应的冲量为S150mA＝150mA*40ms＝0.006A·s。
由此，归一化处理过程为：漏电流为60mA时对应反应时间为0.14s,其对应的权重为：
Q60mA＝0.006A·s/(60mA*140ms)＝0.71；以及
漏电流为30mA时对应反应时间为0.3s,其对应的权重为：
Q30mA＝0.006A·s/(30mA*300ms)＝0.67。
将计算权重系数的基准用的基准冲量S150mA作为阈值，并在运行中，利用上述权重实时计算瞬时冲量S，若S＞S150mA则报系统故障，并执行相应的动态保护，例如断开所述非隔离型光伏系统与电网的连接。反之，则无故障。
表1
需要指出的是，以上对各模块的划分仅为逻辑性的，并不必然采用上述结构，例如也可将多个模块整合为一个模块或进一步根据功能进行划分等。
【第二实施例】
以下结合图3-4说明根据本发明第二实施例的检测装置。图3示出了根据本发明另一优选实施例的检测装置的结构框图。图4示出了图3所示的检测装置所包含的绝缘阻抗检测电路的检测原理的电路示意图。需要指出的是，与第一实施例的检测装置相比，第二实施例中的检测装置还包括绝缘阻抗检测电路，此处将仅针对该绝缘阻抗检测电路对所述检测装置进行描述，与第一实施例相同部分不做重复说明。
如图3所示，所述检测装置还包括绝缘阻抗检测电路II。该绝缘阻抗检测电路II包括：漏电流检测元件3以及绝缘阻抗计算单元4。其中，所述漏电流检测元件3用于检测非隔离型光伏系统的直流系统中的漏电流，其设置在图2所示电路的P点和N点之间，所述绝缘阻抗计算单元4用于根据检测到的所述漏电流计算绝缘阻抗。以下结合图4进行详细说明。
如图4所示，所述漏电流检测元件3包括：电流检测器，例如为电流霍尔检测器，包括分别串联在正、负导线上的电流霍尔检测器HALL1和HALL2，用于检测正负导线上的漏电流；以及开关单元31，用于在正、负导线之间构成漏电流流通路径。所述开关单元31包括第一开关单元和第二开关单元。第一开关单元包括第一开关元件K1和第一电阻R1，连接在正导线与接地线之间，在正、负导线与负极绝缘阻抗之间构成漏电流流通通路；第二开关单元包括第二开关元件K2和第二电阻R2，连接在负导线与接地线之间，在正、负导线与正极绝缘阻抗之间构成漏电流流通通路。优选地，R1等于R2，以简化计算。
所述漏电流检测元件3检测正负导线上的漏电流，以判断直流系统有无接地。当检测到漏电流时，表明直流系统出现接地点，需要及时处理故障。另一方面，若未检测到漏电流，表明系统绝缘性能良好。设正极绝缘阻抗为Riso1，当正极绝缘阻抗Riso1降低，开关K2闭合时，漏电流流通路径为HALL1→Riso1→R2→K2，即图4中位于上侧的虚线所示的路径。设负极绝缘阻抗为Riso2，当该负极绝缘阻抗Riso2降低，开关K1闭合时，漏电流流通路径为K1→R1→Riso2→HALL2，即图4中位于下侧的虚线所示的路径。进一步地，设流通电流，即电流霍尔检测器HALL1和HALL2检测到的漏电流分别为ipv+和ipv-，且R1＝R2＝R，则绝缘阻抗方程为：
其中，Vpv为施加到所述直流系统的正、负极上的电压值。所述电流霍尔检测器HALL1和HALL2将检测到的上述漏电流ipv+和ipv-发送到所述绝缘阻抗计算单元4，根据上述绝缘阻抗方程，该绝缘阻抗计算单元4计算所述绝缘阻抗Riso1和Riso2。
【第三实施例】
以下结合图5-7说明本发明的第三实施例的检测装置。图5示出了根据本发明又一优选实施例的检测装置的电路图；图6示出了光伏系统中两组串联的可控开关的闭合和断开的时序图；图7示出了根据本发明的自动断路装置的判断单元的具体判断流程。
为保证光伏逆变器与电网的有效断开，光伏系统中通常设置两组串联的可控开关作为自动断路装置。采用冗余控制方式保证安全，从而即使一组可控开关出现故障，另一组可控开关亦可保证光伏逆变器成功脱网。IEC62109-2标准要求在光伏系统并网前自动断路装置要进行自检，以确保并网的自动断路装置的可靠性。自动断路装置通常有两种故障，一种是可控开关在收到断开信号后出现粘连现象不能正常断开，另一种是可控开关在收到闭合信号后不能正常闭合。现有技术中，多为采样两路或双信号，即并网电压和电网电压或采用多连续变化状态来实现。
如图5所示，本发明第三实施例的所述检测装置还包括自动断路装置自检电路III。所述光伏系统中设置两组串联的可控开关作为自动断路装置，第一组可控开关包括开关K1和K3，第二组可控开关包括开关K2和K4。该自动断路装置自检电路III包括：电压检测单元5、断路装置控制单元6以及判断单元7。所述电压检测单元5用于检测电网电压的有效值。断路装置控制单元6用于控制由两组串联的可控开关构成的自动断路装置的闭合或断开。以及所述判断单元7用于根据所述电网电压的有效值以及两组串联的可控开关的闭合或断开状态判断自动断路装置是否故障。
图6示出了两组串联的可控开关的闭合和断开的时序图，其中，低电平时开关断开，高电平时开关闭合。在检测过程中，两组串联可控开关有四种状态的组合，即①全部断开，②第一组可控开关闭合，第二组开关断开，③全部闭合，以及④第一组可控开关断开，第二组可控开关闭合。
图7示出了根据本发明所述判断单元7的具体判断流程。为实现继电器自检，现有的检测方式为采用并网电压及电网电压两个信号和两路采样电路，或者单路采样电路分时实现采样电网电压和并网电压两个信号，而本申请中，如图7所示，本发明采用单路单信号，即单路采样电网电压，四步连续变化即可快速、准确完成自动断路装置的自检。具体地，首先判断两组可控开关是否全部断开，且所述电网电压有效值小于预定值。否的话则判断自动断路装置故障，是的话进一步判断是否第一组可控开关闭合，第二组可控开关断开，且所述电网电压有效值小于所述预定值。否的话则判断自动断路装置故障，是的话则进一步判断是否全部闭合，且所述电网电压有效值大于所述预定值。否的话则仍判断自动断路装置故障，是的话进一步判断是否第一组可控开关断开，第二组可控开关闭合，且所述电网电压有效值小于所述预定值。否的话则仍判断自动断路装置故障，是的话则判断自动断路装置正常。所述预定值根据电网电压确定，例如为60V。
由此完成所述自检的过程，该自检过程及采样电路简单，亦可有效减少自动断路装置的开关动作。本发明方案中采用两组联动继电器或交流接触开关，并分别由两个控制芯片控制，采用单路单信号电网电压有效值Vgrid_RMS。
上述自检方案中采用两组联动继电器或交流接触器来完成，实际方案中可以采用四个独立继电器、或一组独立继电器与一组交流接触器的组合，或者一组独立继电器与一组联动继电器的组合来实现。此时仍采用单路单信号采样方式，但控制逻辑需同步改进，仅需将全部继电器组或交流接触器组同时吸合步骤作为最后一步来判断即可。
[检测方法]
与上述检测装置相应地，本发明还提供一种检测方法。以下结合图8说明根据本发明的检测方法。图8示出了根据本发明的一优选实施例的检测方法的流程图。如图3所示，所述检测方法包括：电流差检测步骤S1以及计算步骤S2。所述电流差检测步骤S1，检测非隔离型光伏系统的交流输出侧零线与火线的电流差，以及所述计算步骤S2，根据检测到的所述电流差实现漏电流的静态保护和动态保护。
相应地，优选地，所述检测方法还包括绝缘阻抗检测步骤(未示出)，该绝缘阻抗检测电路包括：漏电流检测步骤，检测直流系统中的漏电流；以及所述绝缘阻抗计算步骤，根据检测到的所述漏电流计算绝缘阻抗。
以及进一步优选地，所述的检测方法还包括自动断路装置自检步骤(未示出)，该自检步骤包括：电压检测步骤，检测电网电压的有效值；断路装置控制步骤，控制由两组串联的可控开关构成的自动断路装置的闭合或断开；以及判断步骤，根据所述电网电压的有效值以及两组串联的可控开关的闭合或断开状态判断自动断路装置是否故障。
以上对本发明的检测装置及方法、以及包含该检测装置非隔离型光伏系统进行了说明。根据本发明的方案，能够有效实现漏电流的静态保护和动态保护，使得产品性能得以提升。并且进一步地，连续测试绝缘阻抗值并实现了高精度测量，以及自动断路装置自检保证了系统出现异常时逆变器能及时可靠的与电网断开，从而实现系统可靠、稳定的工作。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (22)
1.一种检测装置，其特征在于，包括：
电流差检测单元以及计算单元；
所述电流差检测单元用于检测非隔离型光伏系统的交流输出侧零线与火线的电流差，以及
所述计算单元用于根据所述电流差检测单元检测到的所述电流差实现漏电流的静态保护和动态保护。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述计算单元包括静态保护处理单元和动态保护处理单元；
所述静态保护处理单元用于实现漏电流的静态保护，以及所述动态保护处理单元用于实现漏电流的动态保护。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述静态保护处理单元包括平均值计算模块以及比较模块；
所述平均值计算模块对由电流差检测单元检测的所述电流差进行连续多次采样，并对该多次采样取平均，以获得电流差平均值；
所述比较模块用于将该电流差平均值与第一阈值进行比较，并输出比较结果，以根据该比较结果实现漏电流的静态保护。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述动态保护处理单元利用所述电流差检测单元检测到的电流差获得电流差的突变值，采用马尔可夫预测算法计算相应的权重和第二阈值，以执行故障判断。
5.如权利要求2-4任一项所述的装置，其特征在于，所述动态保护处理单元包括电流差突变检测模块和预算模块；
所述电流差突变检测模块用于获取所述电流差的突变值，以及所述预算模块用于根据该突变值利用马尔可夫预测算法计算相应的权重和第二阈值，以执行故障判断。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，利用马尔可夫预测算法计算相应的权重和第二阈值，以执行故障判断包括：
将预定的电流差的突变值及其对应的反应时间作为基准，计算基准冲量,并将该基准冲量作为所述第二阈值；
利用所述基准冲量对检测到的电流差的突变值及其对应的反应时间进行归一化处理，并将得到的结果作为马尔可夫链权重；以及
在运行中利用上述权重计算相应的瞬间冲量，并判断该瞬间冲量是否大于所述第二阈值，以执行故障判断。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括绝缘阻抗检测电路；
该绝缘阻抗检测电路包括：漏电流检测元件以及绝缘阻抗计算单元；所述漏电流检测元件用于检测非隔离型光伏系统的直流系统中的漏电流，所述绝缘阻抗计算单元用于根据检测到的所述漏电流计算绝缘阻抗。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述漏电流检测元件包括：
电流检测器，用于检测光伏系统的正负导线上的漏电流；以及
开关单元，用于在正、负导线之间构成漏电流流通路径。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述开关单元包括第一开关单元和第二开关单元；
第一开关单元包括第一开关元件和第一电阻，连接在正导线与接地线之间，在正、负导线与负极绝缘阻抗之间构成漏电流流通路径；
第二开关单元包括第二开关元件和第二电阻，连接在负导线与接地线之间，在正、负导线与正极绝缘阻抗之间构成漏电流流通路径。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一电阻与第二电阻阻值相等。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，设检测到的漏电流分别为ipv+和ipv-，且第一电阻与第二电阻的阻值为R，则绝缘阻抗方程为：
<mfenced open = "{" close = "">
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<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mtd>
</mtr>
</mtable>
</mfenced>
其中，Vpv为施加到所述直流系统的正、负极上的电压值，Riso1为正极绝缘阻抗，以及Riso2为负极绝缘阻抗。
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括自动断路装置自检电路，该自动断路装置自检电路包括：电压检测单元、断路装置控制单元以及判断单元；
所述电压检测单元用于检测电网电压的有效值；
断路装置控制单元用于控制由两组串联的可控开关构成的自动断路装置的闭合或断开；以及
所述判断单元用于根据所述电网电压的有效值以及两组串联的可控开关的闭合或断开状态判断自动断路装置是否故障。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述判断单元判断是否两组可控开关全部断开，且所述电网电压有效值小于预定值；否的话则判断自动断路装置故障。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，若两组可控开关全部断开，且所述电网电压有效值小于预定值，则进一步判断是否第一组可控开关闭合，第二组可控开关断开，且所述电网电压有效值小于所述预定值；否的话则判断自动断路装置故障。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，若第一组可控开关闭合，第二组可控开关断开，且所述电网电压有效值小于所述预定值，则进一步判断是否全部可控开关闭合，且所述电网电压有效值大于所述预定值；否的话则判断自动断路装置故障。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，若全部可控开关闭合，且所述电网电压有效值大于所述预定值，则进一步判断是否第一组可控开关断开，第二组可控开关闭合，且所述电网电压有效值小于所述预定值；否的话则判断自动断路装置故障。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，若第一组可控开关断开，第二组可控开关闭合，且所述电网电压有效值小于所述预定值，判断自动断路装置正常。
18.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述两组可控开关为两组联动继电器或交流接触开关；或者
所述两组可控开关采用四个独立继电器，或者所述两组可控开关采用一组独立继电器与一组交流接触器的组合，或者所述两组可控开关采用一组独立继电器与一组联动继电器的组合。
19.一种非隔离型光伏系统，其特征在于，包括：
权利要求1-18任一项所述的检测装置，以及
控制单元，用于根据所述检测装置的检测结果控制所述非隔离型光伏系统与电网的连接和断开。
20.一种检测方法，其特征在于，包括：
电流差检测步骤以及计算步骤；
所述电流差检测步骤，检测非隔离型光伏系统的交流输出侧零线与火线的电流差，以及所述计算步骤，根据检测到的所述电流差实现漏电流的静态保护和动态保护。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，还包括绝缘阻抗检测步骤；该绝缘阻抗检测电路包括：
漏电流检测步骤，检测直流系统中的漏电流；以及
所述绝缘阻抗计算步骤，根据检测到的所述漏电流计算绝缘阻抗。
22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，还包括自动断路装置自检步骤，该自检步骤包括：
电压检测步骤，检测电网电压的有效值；
断路装置控制步骤，控制由两组串联的可控开关构成的自动断路装置的闭合或断开；以及
判断步骤，根据所述电网电压的有效值以及两组串联的可控开关的闭合或断开状态判断自动断路装置是否故障。
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